digital Tema Ildebrande Noter til læreren: Forsøg til slowmotion-film og elevfremlæggelser - samt lidt teori 2013 TEMA: BESKYT DIN HJERNE
Introduktion Xciters Digital er et undervisningsforløb, hvor elever laver forsøg, filmer dem, redigerer filmene og præsenterer de virkelige forsøg samt slowmotionfilm for fx yngre elever. Dette materiale henvender sig til læreren, der i et undervisningsforløb med Xciters Digital, ønsker at arbejde med temaet Ildebrande. I vejledningen er der en beskrivelse af flere forsøg til temaet Ildebrande, hvoraf de fleste også egner sig til at blive vist i slowmotion til en fremlæggelse. Altså forsøg der egner sig til at blive filmet med et kamera, der kan lave high speed optagelser. Forløbet er målrettet elever i 7.-8. klasse. Forsøgsvejledningerne er udviklet til brug for projektet Xciters Digital, men kan også bruges af andre lærere, der har mod på undervisningsmetoden. Ildebrande er et tema ud af i alt 6. Nogle elev-grupper kan arbejde med Ildebrande, mens andre fx kan arbejde med følgende temaer: Vands forvandling Bilmotoren Raketter De tre tilstandsformer Beskyt din hjerne Alle disse forsøgsvejledninger kan findes til download eller print på www.experimentarium.dk/xcitersdigital Her er der desuden en lærervejledning, der omhandler den samlede undervisningsmetode og -forløb samt en kameravejledning. Indhold Forsøg: Tænd et stearinlys uden at røre side 3 Forsøg: Ild i din 50 kr.-seddel side 5 Forsøg: Sluk en brand med et klæde side 6 Forsøg: Mel-kanon side 8 Tekst: Karsten Madsen, Marie Lomann-Jensen, Karina Goyle, Caroline Thon Redaktør: Karina Goyle Fotograf: Momo Friis/KKArt Fotos: Elever og lærere fra Randersgade Skole, København Ø. Layout: PUNKT og PRIKKE a:s, Lise Rasted Copyright Experimentarium 2013, www.experimentarium.dk Fri kopiering til undervisningsbrug Tak til Nils Hornstrup, Experimentarium, for faglig korrektur. Tak til Det Obelske Familiefond der har finansieret Xciters Digital incl. dette materiale. TEMA: ILDEBRANDE 2
Forsøg Tænd et stearinlys uden at røre Naturvidenskabelige læringsmål - Flammen består af glødende partikler og lysende gasser/luftarter. Når stof er tilstrækkeligt varmt, lyser det. - Brandtrekanten: Brand kræver 3 ting: Ilt, varme og brandbart materiale. - For de dygtige: Det kræver en vis mængde varme for, at ilt kan gå i forbindelse med brandbart materiale og dermed frigive endnu mere varme. Der skal noget energi til for at få frigivet den indre energi. Materialer Stearinlys. Tændstikker. Evt. oasis til udvidet forsøg. Praktisk/Metode Stearinlys tændes og brænder i ca. 1 min., slukkes og tændes igen uden at røre vægen. Før blot tændstikkens flamme lige over vægen. Ild og flammer kan godt være lidt svære at filme. Kast hurtigt eleverne ud i at lave nogle prøveoptagelser og se, hvorvidt det fx er en god ide at filme ved vinduet eller lidt derfra. Overvej baggrundens farve. Hold et sort eller hvidt klæde som baggrundsfarve og se, hvad der fungerer bedst. Pas på der ikke går ild i baggrundsbeklædningen. Accepter, at I skal lave flere optagelser forsøg jer frem indtil I får en god optagelse. Observationer/fænomen I vil se, at tændstikkens flamme ikke behøver at røre stearinlysets væge, for at der skal gå ild i den. De varme gasser lige over stearinlyset antændes af flammen. Teori/forklaring De varme gasser fra stearin er stadig i luften. De brænder så snart, der kommer nok varme til. Det er de varme gasser fra stearin, der brænder - ikke vægen. Indre energi i de varme gasser omdannes til lys (energi) og varme. Gasser brænder bedre end det faste stearin, da de blandes mere med ilt. TEMA: ILDEBRANDE 3
Tænd et stearinlys uden at røre (fortsat) Fremlæggelsesforsøg Dette forsøg ses bedst på film. Som bordforsøg kan vises følgende forsøg: Sæt en masse tændstikker i oasis rækkerne skal være forskudt. Tænd den første tændstik og se varme blive overført. Tændstikkerne antændes en efter en. Måske den er sjov at filme? Brandtrekanten: Svovlet er det brændbare varmen kommer fra forbrændingen af den forrige tændstik ilt er i luften. Gode historier Ildebrande kan udvikle sig til noget tragisk med døden til følge. Heldigvis når mange brande at blive slukket hurtigt igen. Hverdagshistorier, der kan fortælles, mens I laver forsøg: Der er ild i et hus. Hvorfor har brandmænd oplevet, at rummet eksploderer, idet de åbner døren ind til huset? Fordi der kommer ekstra ilt derind. Hvorfor går der ikke ild i et tæppe, når man slukker en ild med det? Der er ikke nok ilt. Tæppet fortrænger luft og dermed ilt. Tæppet skal være lidt tungt, så der ikke kommer ilt ind i kanten af det. Hvorfor skal du holde tæppet over den brændende ting et stykke tid? Jo det er jo fordi, ilten under tæppet lige skal bruges op. Hvad er ildebrand egentlig? Ild er lys og varme, der frigives, når ilt går i forbindelse med andre materialer. TEMA: ILDEBRANDE 4
Forsøg Ild i din 50 kr.-seddel Naturvidenskabelige læringsmål - Sprit kan brænde. - Vand afkøler, idet varmen bliver brugt til at fordampe vandet. - Der skal varme til, for at noget brænder. Materialer En 50 kr.-seddel. dl husholdningssprit. dl vand. En tang. Tændstikker. Praktisk/Metode Bland sprit og vand i et fladt fad. Dyp pengesedlen ned i fadet. Det er vigtigt, at pengesedlen bliver våd over det hele. Tag den op og sæt en brændende tændstik hen til sedlen, mens du holder den med en tang. Lad den brænde lidt tid og smid sedlen ned i fx en vask. Sluk ilden ved at vende sedlen om. Observationer/fænomen Der er flammer rundt om sedlen. Men når ilden slukkes, er pengesedlen intakt. Den har ikke taget skade. Den er ikke brændt. Teori/forklaring Sprit brænder og skaber varme. Varmen overføres til vandet, der fordamper. Herved når varmen ikke 50 kr.- sedlen. Der er ikke varme nok til at varme 50-kr.-sedlen, og dermed går der ikke ild i den. Fremlæggelsesforsøg Der er ikke nogen idé i at filme dette forsøg i slow motion. Men det er et sjovt og overraskende bordforsøg til den virkelige fremlæggelse. Spørg ud til publikum om nogen har en 50 kr.-seddel, du må låne? Ha altid en selv parat også i tilfælde af, at der mod forventning går ild i tilhørerens 50 kr.-seddel. TEMA: ILDEBRANDE 5
Forsøg Sluk branden med et klæde Naturvidenskabelige læringsmål - Der skal være ilt tilstede, for at noget kan brænde. - Man kan slukke en brand ved at lægge et tæppe over. - Man må aldrig slukke væskebrande med vand. Materialer Et ildfast fad En ildfast skål Rensebenzin Vand i en kande/kolbe Vask eller fliser Viskestykke Praktisk/Metode Sæt skålen midt i det ildfaste fad. Hæld rensebenzin i den ildfaste skål, så det dækker bunden med ca. 1/2 cm. Husk at lukke for flasken og sætte den væk. Sæt ild til rensebenzinen. Hæld nu forsigtigt vand i skålen for at slukke branden. Rensebenzinen flyder ovenpå vandet, hvilket medfører, at branden flyder over og spreder sig ud over skålens kanter og ud i det ildfaste fad. Læg så et viskestykke over fadet med ild for at slukke den flydende brand korrekt. Sikkerhed: Sørg for at der ikke er gardiner eller andet brændbart i nærheden. Brug en flise el.lign. til at lave forsøget. Husk at sætte låg på rensebenzinflasken og sæt den væk. Observationer/fænomen Når vand hældes på brændende rensebenzin (en flydende brand), spredes ilden i stedet for at slukkes. Ilden kvæles ved at lægge et klæde over. Teori/forklaring Rensebenzin er lettere end vand og flyder derfor oven på vandet. Rensebenzin og vand blandes ikke. Hælder du vand på branden, flyder den brændende rensebenzin ud over skålens kant, og branden spredes. I stedet bør du slukke branden ved at lægge et viskestykke hen over fadet med ild og sørge for, det slutter tæt rundt om fadets kant. Behold klædet tæt til kanten, indtil du fornemmer, at ilden er helt kvalt. Det er vigtigt forsigtigt at løfte klædet væk fra dig selv i tilfælde af, at ilden skulle blusse op igen. Klædet forhindrer ny ilt (fra luften) i at komme til, og ilten under klædet bliver hurtigt brugt op. Derfor går ilden ud. Der mangler det ene ben i brandtrekanten: ILT. TEMA: ILDEBRANDE 6
Sluk branden med et klæde (fortsat) Fremlæggelsesforsøg Dette forsøg kan filmes, men det kan også vises i virkeligheden i en fremlæggelse. Husk, at tjekke fremlæggelsesstedet forinden. Er der noget brændbart i nærheden af forsøgsbordet? Gode historier Man skal ALDRIG hælde vand på en pande/gryde med brændende olie. Dette kan få flere ubehagelige konsekvenser. Når vandet hældes i, vil det øjeblikkeligt begynde at koge og sprøjte kraftig op af panden. Man risikerer at få dråber med kogende vand og olie i ansigtet og på kroppen. Derudover er der også risiko for at sprede branden, som vi så i forsøget med rensebenzin. Dæk i stedet brændende olie på en pande med et klæde eller læg låg på gryden. Mange andre brande kan også slukkes med et klæde. TEMA: ILDEBRANDE 7
Forsøg Mel-kanon Naturvidenskabelige læringsmål Vise hvor meget det betyder for en brand at få tilstrækkeligt med ilt blandet med det brandbare materiale. Materialer Mel Tændstik Holder. Brænder (Oxylaser fra Electroma). Stativ til brænder. Mel-kanon: Gummislange og plastik tragt. Praktisk/Metode Læg en håndfuld mel på bordet og prøv at sætte ild til det med en tændstik. Sæt brænderen godt fast på stativet. Sæt tragten i slangen og kom en håndfuld mel i tragten. Tag en dyb indånding, og sæt derefter slangen til munden. Pust ud i et kort, kraftigt pust. Sikkerhed: Stil stativ med brænder et sted, hvor du kan puste melet ud i luften, uden at ilden kan tage fat i noget brændbart. Sug ikke indad mens du har tragten i munden. Du får måske mel i munden og i værste fald - kan der komme ild med ind. Observationer/fænomen Du kan ikke sætte ild til melet, når det ligger i en bunke. Melet brænder i luften. Teori/forklaring Der skal masser af ilt til for, at noget kan brænde. (Det ene ben i brandtrekanten). Ilt er i luften, og når du puster melet ud i luften, er der meget mere ilt/luft tilstede rundt om melpulveret. På bordet er ilten/luften ikke blandet så meget sammen med melet. Ligger melet i en bunke, er der altså ikke nok ilt tilstede til, at der kan gå ild i det. Fremlæggelsesforsøg Bedst til film. For omstændeligt og farligt til at vise ved en fremlæggelse. Gode historier Alle ved, at kul og olie kan brænde. Kul og olie er gamle planterester.fx gammelt mel. Så det er ikke mærkeligt, at mel er brændbart. TEMA: ILDEBRANDE 8